DE102014208097A1

DE102014208097A1 - Reibungskupplungseinrichtung

Info

Publication number: DE102014208097A1
Application number: DE102014208097.5A
Authority: DE
Inventors: Arunkumar Natarajan; Rajagopal Rengasamy; Balachandar Selvaraj
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-04-29
Filing date: 2014-04-29
Publication date: 2015-10-29

Abstract

Reibungskupplungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, aufweisend ein um eine Drehachse drehbares Gehäuse mit einem Gehäuseboden und einer Gehäusewand, wenigstens eine zu einer Betätigung zwischen einer eingerückten Betätigungsstellung und einer ausgerückten Betätigungsstellung relativ zu dem Gehäuse in Erstreckungsrichtung der Drehachse verlagerbare Anpressplatte und eine Feder zur Beaufschlagung der wenigstens einen Anpressplatte, wobei das Gehäuse in einem Übergangsbereich zwischen dem Gehäuseboden und der Gehäusewand wenigstens eine Versteifungssicke aufweist, um die Steifigkeit des Gehäuses zu erhöhen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, aufweisend ein um eine Drehachse drehbares Gehäuse mit einem Gehäuseboden und einer Gehäusewand, wenigstens eine zu einer Betätigung zwischen einer eingerückten Betätigungsstellung und einer ausgerückten Betätigungsstellung relativ zu dem Gehäuse in Erstreckungsrichtung der Drehachse verlagerbare Anpressplatte und eine Feder zur Beaufschlagung der wenigstens einen Anpressplatte.
Aus der DE 33 04 711 A1 ist eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bekannt, bei der eine Tellerfeder zwischen beidseits von ihr in kreisförmiger Anordnung an einem Kupplungsbauteil, wie an einem Deckel vorgesehenen Abwälzauflagen, verschwenkbar gelagert ist, wobei wenigstens eine der Auflagen zumindest an ihrer der Tellerfeder zugewandten Oberfläche mit einer harten verschleißfesten Schicht versehen ist. Eine der Auflagen ist durch aus dem Deckel der Reibungskupplung in Richtung auf die Tellerfeder zu herausgeprägte sickenartige Einprägungen gebildet.
Aus der DE 44 20 927 A1 ist eine Drehmomentübertragungseinrichtung bekannt, mit mindestens zwei entgegen der Wirkung einer Dämpfungseinrichtung, mit in Umfangsrichtung wirkenden Kraftspeichern, über eine Lagerung zueinander verdrehbaren Schwungmassen, von denen die eine mit einer Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine und eine weitere über eine Reibungskupplung mit einer Antriebswelle eines Getriebes verbindbar ist, wobei die Kraftspeicher radial innerhalb einer Reibfläche einer Reibungskupplung in einer zumindest im Wesentlichen geschlossenen, sich in Umfangsrichtung erstreckenden Kammer angeordnet sind. Die Reibungskupplung umfasst einen Deckel, sowie eine, durch zwei als Drahtringe ausgebildete Schwenkauflagen, am Deckel gelagerte Tellerfeder. Die Fixierung einer der beiden Schwenkauflagen wird radial außerhalb dieser Schwenkauflage durch eine in den Deckel eingeprägte Sicke sichergestellt. Anstelle einer umlaufenden Sicke können auch mehrere über den Umfang verteilte Teilsicken vorgesehen sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Reibungskupplungseinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Insbesondere soll die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung erhöht werden. Insbesondere soll die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung erhöht werden, ohne die Materialdicke des Gehäuses zu erhöhen. Insbesondere soll die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung erhöht werden, ohne den Einsatz von Rohmaterial zu erhöhen. Insbesondere soll die Materialdicke eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung reduziert werden, ohne die Steifigkeit des Gehäuses zu reduzieren. Insbesondere soll die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung erhöht werden, ohne das Gewicht des Gehäuses zu erhöhen. Insbesondere soll die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung erhöht werden, ohne die Herstellkosten des Gehäuses zu erhöhen. Insbesondere soll die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung erhöht werden, ohne die Werkzeugkosten des Gehäuses zu erhöhen. Insbesondere soll die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung erhöht werden, bei gleichzeitiger Reduzierung der Kosten. Insbesondere soll die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung erhöht werden, ohne die äußeren Abmessungen des Gehäuses zu erhöhen. Insbesondere soll die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung um circa 10% bis 12% erhöht werden. Insbesondere soll die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung erhöht werden, ohne einen zur Herstellung verwendeten Blechrohling ändern zu müssen. Insbesondere soll die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung erhöht werden, ohne zusätzliche Bauteile einsetzen zu müssen. Insbesondere soll die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung erhöht werden, ohne zusätzliche Fertigungsschritte vorsehen zu müssen.
Das Gehäuse der Reibungskupplungseinrichtung kann auch als Deckel bezeichnet werden. Das Gehäuse der Reibungskupplungseinrichtung kann auch als Kupplungsgehäuse bezeichnet werden. Das Gehäuse der Reibungskupplungseinrichtung kann auch als Kupplungsdeckel bezeichnet werden.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer Reibungskupplungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, aufweisend ein um eine Drehachse drehbares Gehäuse mit einem Gehäuseboden und einer Gehäusewand, wenigstens eine zu einer Betätigung zwischen einer eingerückten Betätigungsstellung und einer ausgerückten Betätigungsstellung relativ zu dem Gehäuse in Erstreckungsrichtung der Drehachse verlagerbare Anpressplatte und eine Feder zur Beaufschlagung der wenigstens einen Anpressplatte, wobei das Gehäuse in einem Übergangsbereich zwischen dem Gehäuseboden und der Gehäusewand wenigstens eine Versteifungssicke aufweist.
Der Gehäuseboden kann annähernd scheibenförmig ausgebildet sein. Der Gehäuseboden kann senkrecht zu der Drehachse ausgerichtet sein. Der Gehäuseboden kann eine zur Drehachse konzentrische Öffnung aufweisen. Der Gehäuseboden kann eine zur Drehachse hohlzylindrische Öffnung aufweisen. Der Gehäuseboden kann eine kreisrunde Öffnung haben. Der Gehäuseboden kann eine kreisrunde Öffnung haben, deren Durchmesser annähernd halb so groß ist, wie der Außendurchmesser des Gehäuses. Die Öffnung in dem Gehäuseboden kann eine Durchgangsöffnung für eine Getriebeeingangswelle sein. Die Öffnung in dem Gehäuseboden kann eine Durchgangsöffnung für ein Ausrücklager sein. Das Ausrücklager kann die Feder zur Beaufschlagung der wenigstens einen Anpressplatte beaufschlagen. Der Gehäuseboden kann eben sein. In radialer Richtung kann der Gehäuseboden mehrere leicht winklig zueinander ausgerichtete und ringförmig umlaufende Bereiche aufweisen.
Die Gehäusewand kann zu der Drehachse konzentrisch sein. Die Gehäusewand kann weitgehend konisch ausgeformt sein, was die Herstellung erleichtert. Eine konische Grundform der Gehäusewand kann sich in einer von dem Gehäuseboden abgewandten axialen Richtung öffnen. Die Gehäusewand kann weitgehend zylindrisch ausgeformt sein. Die Gehäusewand kann konzentrisch zur Drehachse sein. Die Gehäusewand kann mehrere Flanschbereiche aufweisen. Die Gehäusewand kann mehrere Flanschbereiche mit Lochbildern aufweisen. Die Gehäusewand kann mehrere Flanschbereiche mit Lochbildern zur Befestigung des Gehäuses an einem Schwungrad aufweisen. Die Gehäusewand kann den äußeren Rand einer Tellerfeder umlaufend umschließen. Die Gehäusewand kann den äußeren Rand einer Tellerfeder umlaufend umschließen, ohne diesen zu berühren.
Der Gehäuseboden kann einteilig mit dem Übergangsbereich und der Gehäusewand ausgebildet sein. Dadurch können die Herstellkosten gering gehalten werden. Die wenigstens eine Versteifungssicke kann aus dem Material des Gehäuses ausgebildet sein. Das Gehäuse kann aus Blech hergestellt sein. Das Gehäuse kann aus Stahblech hergestellt sein. Die Versteifungssicke kann durch einen Umformprozess hergestellt sein. Die Versteifungssicke kann in das Gehäuse gedrückt sein. Die Versteifungssicke kann in das Gehäuse gezogen sein. Die Versteifungssicke kann eine Vertiefung sein. Die Versteifungssicke kann eine Einprägung sein. Die Versteifungssicke kann eine Erhöhung sein. Die wenigstens eine Versteifungssicke kann separat ausgebildet und mit dem Gehäuse verbunden sein.
Die wenigstens eine Versteifungssicke kann eine rinnenförmige Vertiefung im Material des Gehäuses sein. Die wenigstens eine Versteifungssicke kann eine längliche Kontur mit zwei Enden aufweisen. Die wenigstens eine Versteifungssicke kann eine längliche Kontur mit zwei Enden aufweisen, wobei die beiden Enden durch Halbkreise gebildet sind. Dadurch ähnelt die Kontur der wenigstens eine Versteifungssicke der Außenkontur eines Langlochs. Die wenigstens eine Versteifungssicke kann eine längliche Kontur mit zwei parallelen Seiten aufweisen. Die wenigstens eine Versteifungssicke kann eine längliche Kontur mit zwei parallelen Seiten und zwei Enden aufweisen, wobei die beiden Enden durch Halbkreise gebildet sind und der Durchmesser der Halbkreise dem Abstand der parallelen Seiten entspricht. Die wenigstens eine Versteifungssicke kann eine längliche Kontur mit zwei gekrümmten Seiten aufweisen. Die wenigstens eine Versteifungssicke kann eine längliche Kontur mit zwei gekrümmten Seiten und zwei Enden aufweisen, wobei die beiden Enden annähernd durch Halbkreise gebildet sind und der Durchmesser der Halbkreise dem Abstand der gekrümmten Seiten entspricht.
Die Versteifungssicke kann in Umfangsrichtung ausgerichtet sein. Die Versteifungssicke kann in Richtung der Anpressplatte in den Übergangsbereich eingebracht sein, so dass diese keinen Einfluss auf die von der Anpressplatte abgewandte Außenkontur des Gehäuses hat. Die Versteifungssicke kann in einer von der Anpressplatte abgewandten Richtung in den Übergangsbereich eingebracht sein. Die Versteifungssicke kann in radialer Richtung in den Gehäuseboden ragen. Die Versteifungssicke kann in radialer Richtung in die Gehäusewand ragen. Die Versteifungssicke kann in Umfangsrichtung orientiert sein. Die Versteifungssicke kann in radialer Richtung orientiert sein. Die Versteifungssicke kann schräg zur radialen Richtung und zur Umfangsrichtung verlaufen. Die Versteifungssicke kann in Umfangsrichtung orientiert und konzentrisch um die Drehachse gekrümmt sein. Die Versteifungssicke kann über einen Winkelbereich von näherungsweise 25° verlaufen. Die Versteifungssicke kann umlaufend sein.
Über den Umfang des Gehäuses können mehrere Versteifungssicken verteilt angeordnet sein. Genau sechs Versteifungssicken können über den Umfang des Gehäuses verteilt angeordnet sein. Es können mehrere Gruppen von Versteifungssicken über den Umfang des Übergangsbereichs verteilt sein. Es können mehrere Gruppen von jeweils zwei Versteifungssicken über den Umfang des Übergangsbereichs verteilt sein. Es können drei Gruppen von jeweils zwei Versteifungssicken über den Umfang des Übergangsbereichs verteilt sein. Es können drei Gruppen von jeweils zwei Versteifungssicken über den Umfang des Übergangsbereichs verteilt sein, wobei die Mitten von zwei der drei Gruppen untereinander einen Winkel von 120° einschließen.
Eine Anpressplatte kann mittels Blattfederelementen mit dem Gehäuse drehfest verbunden sein. Die Anpressplatte kann mittels dreier Blattfederelemente mit dem Gehäuse drehfest verbunden sein. In Umfangsrichtung kann zwischen zwei Versteifungssicken ein Blattfederelement angeordnet sein. Dadurch können sowohl die Versteifungssicken als auch die Blattfederelemente in radialer Richtung möglichst weit außen angeordnet sein. In Umfangsrichtung können drei Gruppen von Versteifungssicken angeordnet sein und zwischen jeweils zwei der drei Gruppen ein Blattfederelement angeordnet sein.
Die Lage der Versteifungssicken kann an die Anforderungen an die Reibungskupplungseinrichtung angepasst sein. Die Form der Versteifungssicken kann an die Anforderungen an die Reibungskupplungseinrichtung angepasst sein. Grundsätzlich können alle an sich bekannten Sickenformen zur Optimierung des Gehäuses verwendet werden. Die Sickenform kann gleichmäßig verlaufen. Die Sickenform kann ungleichmäßig verlaufen. Die Versteifungssicke kann in einen Radienbereich eingebracht sein. Der Querschnitt der Sicke kann eben sein, insbesondere wenn der Übergangsbereich verrundet ist. Der Querschnitt der Sicke kann rund sein. Der Querschnitt der Sicke kann polygonal sein. Der Querschnitt der Sicke kann oval sein. Der Verlauf der Versteifungssicken kann an die Anforderungen an die Reibungskupplungseinrichtung angepasst sein. Die Anordnung mehrerer Versteifungssicken kann an die Anforderungen an die Reibungskupplungseinrichtung angepasst sein. Mehrere Versteifungssicken können derart angeordnet sein, dass sie sich nicht kreuzen.
Die Feder zur Beaufschlagung der wenigstens einen Anpressplatte kann eine Tellerfeder mit einem äußeren Tellerfederrand sein. In wenigstens einer Betätigungsstellung der Anpressplatte kann die wenigstens eine Versteifungssicke in radialer Richtung von außen an den äußeren Tellerfederrand angrenzen. In wenigstens einer Betätigungsstellung der Anpressplatte kann die wenigstens eine Versteifungssicke in radialer Richtung von außen an den äußeren Tellerfederrand angrenzen. In wenigstens einer Betätigungsstellung der Anpressplatte kann die wenigstens eine Versteifungssicke in radialer Richtung von außen an den äußeren Tellerfederrand angrenzen, ohne diesen zu berühren. In sämtlichen möglichen Betätigungsstellungen der Anpressplatte kann die Feder zur Beaufschlagung der wenigstens einen Anpressplatte von der Versteifungssicke beabstandet sein. Dadurch ist eine Kollision zwischen der Feder und der Versteifungssicke vermieden. Dadurch ist die Funktion der Reibungskupplungseinrichtung nicht durch die Versteifungssicke gestört. Die wenigstens eine Versteifungssicke kann radial außerhalb eines Hüllradius der Feder angeordnet sein. Der Hüllradius kann eine Einhüllende eines äußeren Tellerfederrandes sein. Der Hüllradius kann eine Einhüllende eines äußeren Tellerfederrandes sein, wobei die Einhüllende durch eine Bewegung des äußeren Tellerfederrandes zwischen einer eingerückten Betätigungsstellung und einer ausgerückten Betätigungsstellung einer Anpressplatte definiert ist.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine gedrückte Tellerfederkupplung sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine gezogene Tellerfederkupplung sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann mit einem Schwungrad und einer Kupplungsscheibe ein Reibsystem bilden. Die Reibungskupplungseinrichtung kann an dem Schwungrad befestigt sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann über eine Verschraubung des Gehäuses an dem Schwungrad befestigt sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Weiterleitung eines Motordrehmoments über eine Kupplungsscheibe an eine Getriebeeingangswelle bewirken.
Die Drehachse kann mit einer Drehachse eines Schwungrads fluchten, mit dem die Reibungskupplungseinrichtung verbunden ist. Die Drehachse definiert die nachfolgend verwendeten Begriffe „axial“, „radial“ und „in Umfangsrichtung“.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs sein. Der Antriebsstrang kann eine Brennkraftmaschine aufweisen. Der Antriebsstrang kann einen Drehschwingungsdämpfer aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Der Antriebsstrang kann wenigsten ein antreibbares Rad aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann in dem Antriebsstrang anordenbar sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe anordenbar sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann zwischen dem Drehschwingungsdämpfer und dem Getriebe anordenbar sein.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein Eingangsteil aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein Ausgangsteil aufweisen. Das Eingangsteil kann mithilfe der Brennkraftmaschine antreibbar sein. Mithilfe des Ausgangsteils kann das Getriebe antreibbar sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein Anfahren sowie einen Wechsel einer Getriebeübersetzung ermöglichen.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Einfachkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Doppelkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine trockene Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine nasse Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Einscheibenkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Mehrscheibenkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine selbsttätig öffnende Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine selbsttätig schließende Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine gedrückte Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine gezogene Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann mithilfe eines Kupplungspedals betätigbar sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann automatisiert betätigbar sein.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann ausgehend von einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil im Wesentlichen keine Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine zunehmende mechanische Leistungsübertragung ermöglichen, wobei eine Leistungsübertragung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil reibschlüssig erfolgt. Umgekehrt kann ausgehend von einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil im Wesentlichen keine Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine abnehmende mechanische Leistungsübertragung ermöglicht sein. Eine vollständig eingerückte Betätigungsstellung kann eine geschlossene Betätigungsstellung sein. Eine vollständig ausgerückte Betätigungsstellung kann eine offene Betätigungsstellung sein.
Die wenigstens eine Anpressplatte und das Gehäuse können miteinander drehfest verbunden sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann wenigstens eine Druckplatte aufweisen. Die wenigstens eine Druckplatte und das Gehäuse können miteinander fest verbunden sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann wenigstens eine Kupplungsscheibe mit Reibbelägen aufweisen. Die wenigstens eine Kupplungsscheibe kann zwischen der wenigstens einen Druckplatte und der wenigstens einen Anpressplatte einklemmbar sein. Das Eingangsteil der Reibungskupplungseinrichtung kann das Gehäuse, die Druckplatte und die wenigstens eine Anpressplatte aufweisen. Das Ausgangsteil der Reibungskupplungseinrichtung kann die Kupplungsscheibe aufweisen.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Federeinrichtung aufweisen. Die Federeinrichtung kann eine erste Feder und eine zweite Feder aufweisen. Die erste Feder kann eine Tellerfeder sein. Die erste Feder kann auch als Kupplungsfeder oder Betätigungsfeder bezeichnet werden. Die zweite Feder kann auch als Servofeder bezeichnet werden.
Die Feder zur Beaufschlagung der wenigstens einen Anpressplatte kann mittels zweier Drahtringe an dem Gehäuse gelagert sein. Der erste Drahtring kann ein offener Drahtring sein. Ein offener Drahtring ist wesentlich kostengünstiger als ein geschlossener Drahtring, dessen Enden verschweißt sind. Der erste Drahtring kann kreisringförmig gebogen sein. Der erste Drahtring kann ausschließlich kreisringförmig gebogen sein. Der erste Drahtring kann in axialer Richtung zwischen der Anpressplatte und der Feder der Reibungskupplungseinrichtung angeordnet sein.
Ein zweiter Drahtring kann in axialer Richtung zwischen dem Gehäuse und der Feder angeordnet sein. Der zweite Abstützring kann ein offener, weitgehend kreisringförmig gebogener Drahtring mit zwei sich gegenüberliegenden Endbereichen sein. Der zweite Abstützring kann ein offener Drahtring mit zwei sich gegenüberliegenden Endbereichen sein, der in den beiden Endbereichen jeweils einen abgewinkelten Finger aufweist, der in jeweils eine Öffnung des Gehäuses eingesteckt ist. Anstelle des zweiten Drahtrings kann alternativ eine umlaufende Sicke im Gehäuse ausgebildet sein.
Der erste Drahtring kann in radialer Richtung durch mehrere Bolzen zentriert sein. Der erste Abstützring kann in radialer Richtung durch mehrere mit dem Gehäuse verbundene Bolzen zentriert sein. Der erste Abstützring kann in radialer Richtung durch neun Zentrierbolzen zentriert sein. Die Bolzen können auf einem Lochkreis um die Drehachse angeordnet und an dem Gehäuse befestigt sein. Die Zentrierbolzen können auf Federlaschen des Gehäuses fixiert sein. Die Federlaschen können derart gestaltet sein, dass sie die Bolzen radial nach außen ziehen. Dies hat den Vorteil, dass die Tellerfeder auch bei Verschleiß in der Tellerfederlagerung immer spielfrei gehalten wird. Daraus resultiert der Vorteil eines gleich bleibenden Aushubs über die gesamte Lebensdauer der Reibungskupplungseinrichtung. Auch der zweite Drahtring kann mit seinem Innenumfang stellenweise an den zweiten Bolzen anliegen. In axialer Richtung kann der zweite Abstützring zwischen dem Gehäuse und der Tellerfeder fixiert sein.
Die wenigstens eine Versteifungssicke kann in einem Tiefziehverfahren hergestellt sein. Das Gehäuse kann in einem Tiefziehverfahren hergestellt sein. Die wenigstens eine Versteifungssicke kann zusammen mit dem Gehäuse in einem gemeinsamen Tiefziehwerkzeug hergestellt sein.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Gehäuse für eine Reibungskupplungseinrichtung mit einer erhöhten Steifigkeit. Die Steifigkeit des Gehäuses kann erhöht werden, ohne die Materialstärke des Gehäuses zu erhöhen. Es wird somit kein zusätzliches Material benötigt. Vorhandene Blechrohlinge können verwendet werden. Die Steifigkeit des Gehäuses kann erhöht werden, ohne die Herstellkosten des Gehäuses zu erhöhen. Die Steifigkeit des Gehäuses kann erhöht werden, ohne eine Veränderung der umlaufenden äußeren Kontur des Gehäuses. Es besteht auch die Möglichkeit, bei gleich bleibender Steifigkeit die Materialstärke eines Gehäuses durch Einbringen von Versteifungssicken zu reduzieren. Dadurch lassen sich die Kosten eines Gehäuses verringern und kleinere Biegeradien realisieren. Das Einbringen der Versteifungssicken in das Gehäuse kann in einen Verfahrensschritt eines Ziehverfahrens integriert sein. Es werden keine zusätzlichen Verfahrensschritte benötigt. Die Versteifungssicken können in Richtung einer Tellerfeder weisen. Ein Kontakt zwischen der Versteifungssicke und der Tellerfeder kann auch in allen Zuständen der Tellerfeder, insbesondere in einem maximal ausgerückten Zustand, vermieden werden. Das erfindungsgemäße Prinzip kann auf alle an sich bekannten Gehäuse für Reibungskupplungseinrichtungen angewendet werden. Durch die Erfindung lassen sich die Anforderungen an Reibungskupplungseinrichtungen bezüglich einer höheren Effizienz, reduzierten Kosten und höheren übertragbaren Motordrehmomenten erfüllen. Alle diese Anforderungen lassen sich durch eine erhöhte Steifigkeit des Gehäuses erfüllen. Auf eine aus dem Stand der Technik bekannte Erhöhung der Materialstärke des Gehäuses zur Erhöhung der Steifigkeit des Gehäuses kann verzichtet werden. Durch die Versteifungssicken ergibt sich eine erhöhte Wettbewerbsfähigkeit der erfindungsgemäßen Reibungskupplungseinrichtung. Vorhandene Gehäuse lassen sich durch nachträgliches Einbringen von Versteifungssicken modifizieren.
Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.
Mit der Erfindung ist die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung erhöht. Die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung ist erhöht, ohne die Materialdicke des Gehäuses zu erhöhen. Die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung ist erhöht, ohne den Einsatz von Rohmaterial zu erhöhen. Die Materialdicke eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung ist reduziert, ohne die Steifigkeit des Gehäuses zu reduzieren. Die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung ist erhöht, ohne das Gewicht des Gehäuses zu erhöhen. Die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung ist erhöht, ohne die Herstellkosten des Gehäuses zu erhöhen. Die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung ist erhöht, ohne die Werkzeugkosten des Gehäuses zu erhöhen. Die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung ist erhöht, bei gleichzeitiger Reduzierung der Kosten. Die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung ist erhöht, ohne die äußeren Abmessungen des Gehäuses zu erhöhen. Die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung ist beispielsweise um circa 10% bis 12% erhöht. Die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung ist erhöht, ohne einen zur Herstellung verwendeten Blechrohling ändern zu müssen. Die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung ist erhöht, ohne zusätzliche Bauteile einsetzen zu müssen. Die Steifigkeit eines Gehäuses einer Reibungskupplungseinrichtung ist erhöht, ohne zusätzliche Fertigungsschritte vorsehen zu müssen.
Die Versteifungssicke kann die Steifigkeit des Gehäuses erhöhen. Die Versteifungssicke kann die Biegesteifigkeit des Gehäuses erhöhen. Die Versteifungssicke kann die Torsionssteifigkeit des Gehäuses erhöhen. Die Versteifungssicke kann die Steifigkeit des Gehäuses im Übergangsbereich erhöhen. Die Versteifungssicke kann Spannungsspitzen im Blech, hervorgerufen durch Umformprozesse, vermeiden. Überschüssiges Material beim Tiefziehen des Gehäuses kann durch die Versteifungssicke aufgenommen sein. Die Versteifungssicke kann Dröhngeräusche vermeiden.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile.
Es zeigen schematisch und beispielhaft:
1 eine Ansicht einer Reibungskupplungseinrichtung in Blickrichtung entlang der Drehachse,
2 eine Ansicht der Reibungskupplungseinrichtung in einer gegenüber der 1 entgegen gesetzten Blickrichtung, wobei eine Anpressplatte nicht dargestellt ist,
3 eine perspektivische Ansicht auf ein Gehäuse der Reibungskupplungseinrichtung,
4 eine perspektivische Schnittdarstellung des Gehäuses entlang der Linie IV-IV in 3,
5 eine perspektivische Schnittdarstellung der Reibungskupplungseinrichtung entlang der Linie V-V in 1 in ausgerückter Stellung der Anpressplatte und
6 eine 5 entsprechende Schnittdarstellung.
Die 1 und 2 zeigen eine um eine Drehachse 102 drehbare Reibungskupplungseinrichtung 100, umfassend ein Gehäuse 104 und eine Feder 106, vorliegend eine Tellerfeder mit einem äußeren Tellerfederrand 108, zur Beaufschlagung einer Anpressplatte 110. Die 3 bis 6 zeigen Details dieser Reibungskupplungseinrichtung 100. Die Drehachse 102 definiert die verwendeten Richtungsangaben.
Das Gehäuse 104 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu der Drehachse 102, wobei einige Details des Gehäuses 104, wie beispielsweise Lochbilder und Flanschbereiche, von der Rotationssymmetrie abweichen. Das Gehäuse 104 umfasst einen Gehäuseboden 112, eine Gehäusewand 114 und einen Übergangsbereich 116 zwischen dem Gehäuseboden 112 und der Gehäusewand 114. Das Gehäuse ist aus Stahlblech gefertigt.
Der Gehäuseboden 112 ist annähernd scheibenförmig ausgebildet. In radialer Richtung weist der Gehäuseboden 112 mehrere leicht winklig zueinander ausgerichtete und ringförmig umlaufende Bereiche auf. Der Gehäuseboden 112 ist jedoch weitgehend senkrecht zu der Drehachse 102 ausgerichtet. Die Mitte des Gehäusebodens 112 weist eine zur Drehachse 102 konzentrische, hohlzylindrische Öffnung auf, deren Durchmesser annähernd halb so groß ist, wie der Außendurchmesser des Gehäuses 104.
Die Gehäusewand 114 ist vorliegend weitgehend konisch ausgebildet und zu der Drehachse 102 konzentrisch. Die konische Grundform ist durch mehrere Flanschbereiche mit Lochbildern unterbrochen. Die konische Grundform öffnet sich in der von dem Gehäuseboden 112 abgewandten axialen Richtung. Die Gehäusewand 114 umschließt den äußeren Tellerfederrand 108 umlaufend, ohne diesen zu berühren.
Der Gehäuseboden 112 ist mittels eines umlaufenden, abgerundeten Übergangsbereichs 116 mit der Gehäusewand 114 verbunden. Der Gehäuseboden 112, der Übergangsbereichs 116 und die Gehäusewand 114 sind vorliegend einteilig ausgeführt, insbesondere aus einem Stahlblech umgeformt.
Sechs Versteifungssicken 118 sind über den Umfang des Übergangsbereiches 116 verteilt angeordnet. Die Versteifungssicken 118 sind rinnenförmige Vertiefungen im Material des Gehäuses 104. Die Versteifungssicken 118 sind in Richtung der Anpressplatte 110 in den Übergangsbereich 116 eingebracht. In radialer Richtung betrachtet ragt jede der Versteifungssicken 118 einerseits in den Gehäuseboden 112 und andererseits in die Gehäusewand 114. Die Versteifungssicken 118 sind in Umfangsrichtung orientiert und konzentrisch um die Drehachse 102 gekrümmt. Jede der Versteifungssicken 118 verläuft über einen Winkelbereich von näherungsweise 25°.
Vorliegend sind drei Gruppen von jeweils zwei Versteifungssicken 118 über den Umfang des Übergangsbereichs 116 verteilt. Jeweils zwei der drei Gruppen schließen untereinander einen Winkel von 120° ein. In Umfangsrichtung zwischen jeweils zwei der drei Gruppen ist ein Blattfederelement 120 angeordnet.
In wenigstens einer Betätigungsstellung der Anpressplatte 110 grenzen die Versteifungssicken 118 in radialer Richtung von außen an den äußeren Tellerfederrand 108 an. Der Betätigungsweg der Tellerfeder 106 ist durch die Versteifungssicken 118 nicht beeinträchtigt.
Die Anpressplatte 110 ist mit dem Gehäuse 104 drehfest, jedoch zwischen einer eingerückten Betätigungsstellung und einer ausgerückten Betätigungsstellung axial verlagerbar verbunden. Die Verbindung erfolgt über drei Blattfederelemente 120, die die Drehmomentübertragungsund Abhubfunktion übernehmen und jeweils mittels eines ein Loch 122 des Blattfederelements 120 durchragenden Niets mit der Anpressplatte 110 und mittels eines weiteren Niets 124 mit dem Gehäuse 104 verbunden sind.
Die Anpressplatte 110 verfügt über Anlagebereiche, über die sie von der Tellerfeder 106 mit einer Axialkraft beaufschlagbar ist. Radial innerhalb dieser Anlagebereiche ist die Tellerfeder 106 mittels eines ersten Drahtrings 126 und eines zweiten Drahtrings 128 an dem Gehäuse 104 schwenkbar gelagert. Der erste Drahtring 126 ist zwischen der Anpressplatte 110 und der Tellerfeder 106 angeordnet. Der zweite Drahtring 128 ist zwischen der Tellerfeder 106 und dem Gehäuse 104 angeordnet. Die Drahtringe 126, 128 sind vorliegend kreisringförmig ausgebildet und haben einen kreisrunden Querschnitt.
Auf einem Lochkreis um die Drehachse 102 sind neun Bolzen 130 an dem Gehäuse 104 befestigt. Dazu weist das Gehäuse 104 neun äquidistant auf dem Lochkreis verteilte Durchgangsöffnungen 132 auf. Ein kreiszylinderförmiger erster Bolzenabschnitt eines jeden Bolzens 130 ist aus Richtung der Tellerfeder 106 in jeweils eine Durchgangsöffnung 132 eingesteckt und mit dem Gehäuse 104 vernietet. Die Bolzen 130 verlaufen in axialer Richtung, das heißt parallel zur Drehachse 102 und mit etwas Luft durch jeweils eine Öffnung in der Tellerfeder 106.
Jeder der Bolzen 130 umfasst einen in axialer Richtung an den ersten Bolzenabschnitt anschließenden zweiten Bolzenabschnitt und einen an diesen anschließenden Bolzenkopf. Die innere Kontur der Drahtringe 126 und 128 stützt sich an den zweiten Bolzenabschnitten der Bolzen 130 ab, so dass die Drahtringe 126, 128 mittels der neun Bolzen 130 in radialer Richtung zentriert sind. Eine konzentrisch zur Drehachse 102 verlaufende Fixiersicke 134 in dem Gehäuseboden 112 zentriert den zweiten Drahtring 128 zusätzlich von radial außen.
In axialer Richtung ist der erste Drahtring 126 zwischen den Bolzenköpfen der Bolzen 130 und der Tellerfeder 106 fixiert. In axialer Richtung ist der zweite Drahtring 128 zwischen der Tellerfeder 106 und dem Gehäuseboden 112 fixiert. Dadurch sind die Drahtringe 126, 128 relativ zum Gehäuse 104 vollständig zentriert und fixiert.
Bezugszeichenliste

100: Reibungskupplungseinrichtung
102: Drehachse
104: Gehäuse
106: Tellerfeder
108: äußerer Tellerfederrand
110: Anpressplatte
112: Gehäuseboden
114: Gehäusewand
116: Übergangsbereich
118: Versteifungssicke
120: Blattfederelement
122: Loch
124: Niet
126: erster Drahtring
128: zweiter Drahtring
130: Bolzen
132: Durchgangsöffnung
134: Fixiersicke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 3304711 A1 [0002]
DE 4420927 A1 [0003]

Claims

Reibungskupplungseinrichtung (100), insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, aufweisend ein um eine Drehachse (102) drehbares Gehäuse (104) mit einem Gehäuseboden (112) und einer Gehäusewand (114), wenigstens eine zu einer Betätigung zwischen einer eingerückten Betätigungsstellung und einer ausgerückten Betätigungsstellung relativ zu dem Gehäuse (104) in Erstreckungsrichtung der Drehachse (102) verlagerbare Anpressplatte (110) und eine Feder (106) zur Beaufschlagung der wenigstens einen Anpressplatte (110), dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (104) in einem Übergangsbereich (116) zwischen dem Gehäuseboden (112) und der Gehäusewand (114) wenigstens eine Versteifungssicke (118) aufweist.
Reibungskupplungseinrichtung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Versteifungssicke (118) eine rinnenförmige Vertiefung im Material des Gehäuses (104) ist.
Reibungskupplungseinrichtung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Versteifungssicke (118) eine längliche Kontur mit zwei Enden aufweist und die beiden Enden insbesondere durch Halbkreise gebildet sind.
Reibungskupplungseinrichtung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Versteifungssicke (118) in Umfangsrichtung ausgerichtet ist.
Reibungskupplungseinrichtung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, insbesondere sechs, Versteifungssicken (118) über dem Umfang des Gehäuses (104) verteilt angeordnet sind.
Reibungskupplungseinrichtung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Versteifungssicke (118) in Richtung der wenigstens einen Anpressplatte (110) in den Übergangsbereich (116) eingebracht ist.
Reibungskupplungseinrichtung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (106) eine Tellerfeder mit einem äußeren Tellerfederrand (108) ist, und in wenigstens einer Betätigungsstellung der Anpressplatte (110) die wenigstens eine Versteifungssicke (118) in radialer Richtung von außen an den äußeren Tellerfederrand (108) angrenzt.
Reibungskupplungseinrichtung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in sämtlichen möglichen Betätigungsstellungen der Anpressplatte (110) die Feder (106) von der wenigstens einen Versteifungssicke (118) beabstandet ist.
Reibungskupplungseinrichtung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Versteifungssicke (118) radial außerhalb eines Hüllradius der Feder (106) angeordnet ist.
Reibungskupplungseinrichtung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Versteifungssicke (118) in einem Tiefziehverfahren hergestellt ist.